FI108199B - Menetelmä ja järjestelmä puhelun muodostamiseksi - Google Patents

Description

1 081 99.

MENETELMÄ JA JÄRJESTELMÄ PUHELUN MUODOSTAMISEKSI KEKSINNÖN ALA

Esillä oleva keksintö liittyy tietoliikennejärjestelmiin. Erityisesti keksinnön kohteena on uuden 5 tyyppinen menetelmä ja järjestelmä resurssien jonottamiseksi tilaajaverkkoelementissä tilaajaverkossa olevan keskittämisrajapinnan ylikuormitustilanteessa.

TEKNIIKAN TASO

10 Tilaajaverkon ja paikalliskeskuksen väliset avoimet liitännät (V5.1 ja V5.2) on määritelty ETSI:n (European Telecommunications and Standard Institute) ETS 300 324 - ja ETS 300 347 - sarjojen standardeissa. V5-liitännät mahdollistavat fyysisesti erilliseen ti-15 laajaverkkoon kuuluvien tilaajien yhdistämisen puhelinkeskukseen standardirajapintaa käyttäen. Standardien ETS 300 347-1 ja 347-2 mukainen dynaaminen keski-tinliitäntä V5.2 koostuu yhdestä tai useammasta (1 -16) PCM-johdosta (Pulse Code Modulation). Yhdellä PCM-20 johdolla on yhteensä 32 kanavaa tai aikaväliä, joiden jokaisen nopeus on 64 kbit/s eli yhteensä PCM-johdon kapasiteetti on 2048 kbit/s. V5.2-liitäntä tukee analogisia yleisessä puhelinverkossa toimivia puhelimia, digitaalisia, kuten ISDN (Integrated Services Digital 25 Network) perus- ja järjestelmäliittymiä ja muita analogisia tai digitaalisia puolikiinteisiin kytkentöihin perustuvia päätelaitteita.

WLL-järjestelmällä (WLL, Wireless Local Loop) tarkoitetaan järjestelmää, jossa tilaaja liitetään pu-, .. 30 helinverkkoon langattoman yhteysjärjestelmän avulla.

Tilaajaliityntä saadaan aikaan erityisen päätelaitteen avulla. Päätelaite toimii periaatteessa kuten sinänsä tunnettu matkapuhelin, mutta se voidaan asettaa toimimaan vain rajoitetun liikkuvuusalueen sisällä. Langat-35 toman yhteysjärjestelmän toteuttamiseen voidaan soveltaa matkaviestinjärjestelmän tekniikkaa, esimerkiksi 2 108199 GSM-tekniikkaa (GSM, Global System for Mobile Communications) . Yleensä langaton yhteysjärjestelmä kytketään tilaajaverkon tilaajaverkkoelementtiin, jonka avulla yhteysjärjestelmä kytketään edelleen puhelin-5 keskukseen.

Tilaajaverkkoelementti voi käsittää kuulostettavia ja dynaamisesti varattavia resursseja. Tilaajia voidaan kytkeä tilaajaverkkoelementtiin etäisti-laajaportaalla (RSS, Remote Subscriber Stage), jolloin 10 etäistilaajaportaan ja tilaajaverkkoelementin välisellä moduulijohdolla keskitetään tilaajaverkkoelementtiin kytkettäviä tilaajia. Lisäksi, kuten edellä mainittiin, tilaajia voidaan kytkeä tilaajaverkkoelementtiin langattomalla yhteysjärjestelmällä, jolloin ti-15 laajaverkkoelementin ja radioverkon välisellä rajapinnalla voidaan keskittää tilaajia. Keskittäminen tässä tarkoittaa käytännössä sitä, että kaikki tilaajat eivät voi yhtä aikaa olla yhteydessä tilaajaverkkoelementtiin, vaan vain osalle tilaajista voi riittää ka-20 pasiteettia.

Jos kaikki resurssit ovat käytössä keskittävällä moduulijohdolla tai radiojärjestelmässä, on ongelmana erityisten prioriteettipuheluiden onnistuminen. Kun muodostetaan puhelua paikalliskeskuksesta ti-25 laajaverkkoelementtiin tai päinvastoin, paikalliskeskus valitsee käytettävän V5.2-liitännän linkin ja linkiltä sopivan aikavälin. V5-standardin mukainen BCC-protokolla ilmoittaa tilaajaverkkoelementille linkki-ja aikavälitiedot, jotta puhelu voidaan muodostaa. 30 Lähtevän puhelun tapauksessa, siis muodostettaessa puhelua tilaajaverkkoelementiltä paikalliskeskukseen, .* voi puhelu jäädä ilman tilaajaverkkoelementin ja sii hen kytkettyjen tilaajien välisen rajapinnan resurssia sen ylikuormituksen takia ja puhelu ei onnistu. Käy-35 tännössä A-tilaaja ei saa valintaääntä, koska tilaajaa ei voida kytkeä edes tilaajaverkkoelementtiin. Tällöin tilaajaverkkoelementin puoleinen BCC-protokolla antaa 108199 3 negatiivisen kuittauksen paikalliskeskuksen lähettämään linkin ja aikavälin varaussanomaan. Vastaava ongelma on tilaajaverkkoelementtiin päättyvässä puhelussa. Erityisesti ongelma tulee esiin kriisitilanteissa, ' 5 jolloin tilaajat yrittävät yhtä aikaa muodostaa puhe luita ja V5-merkinantokanavat kuormittuvat aiheuttaen epäonnistuneita puhelunmuodostusyrityksiä.

KEKSINNÖN TARKOITUS

10 Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä esitetyt ongelmat. Erityisesti esillä olevan keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin uusi ominaisuus V5.2-liitäntään siten, että tietynlaisille prioriteettipuheluille voidaan järjestää jonotusomi-15 naisuus niiden onnistumisen varmistamiseksi.

Vielä esillä olevan keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin menetelmä, jolla operaattori tai muu puhelinverkon ylläpitäjä voi allokoida puheluresursse-ja haluamilleen puheluille tai tilaajille.

20 Lisäksi esillä olevan keksinnön kohteena on yllämainitun menetelmän toteuttamiseen tarkoitettu järjestelmä.

Keksinnölle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksissa.

25

KEKSINNÖN KOHDE

Tässä hakemuksessa on esitetty uusi ja innovatiivinen ratkaisu resurssien jonottamiseksi tietoliikennejärjestelmässä, johon kuuluu paikalliskeskus, 30 tilaajaverkkoelementti, keskittävä liitäntä, kuten ;· etäistilaajaporras tai radioverkkorajapinta, jolla ti laajia kytketään tilaajaverkkoelementtiin ja keskittä-’ vä V5-liitäntä, jolla tilaajaverkkoelementti kytketään paikalliskeskukseen. Keksinnössä yhdistetään tilaajia 35 keskittävällä yhteydellä tilaajaverkkoelementtiin ja siitä edelleen paikalliskeskukseen.

108199 4

Keksinnön mukaisesti ilmoitetaan puhelukoh-taisesti paikalliskeskuksesta tilaajaverkkoelementille puhelun prioriteettiluokitus ja sen perusteella jonotetaan keskittävästä yhteydestä eli tilaajaverkkoele-5 mentin ja etäistilaajaportaan tai radioverkkorajapin-nan välisestä yhteydestä puheluresursseja sen ruuhkautumistilanteessa .

Paikalliskeskus voi ilmoittaa tilaajaverkkoelementille ennalta määrätyn jonotusajan, jonka ti-10 laajaverkkoelementti odottaa puheluresursseja. Jonotusaikaa voidaan seurata käynnistämällä erityinen aikavalvonta tilaajaverkkoelementissä ja aikavalvonnan päätyttyä ilmoitetaan paikalliskeskukselle puhelun epäonnistumisesta. Samaten jos puheluresursseja vapau-15 tuu ennen aikavalvonnan päättymistä, ilmoitetaan paikalliskeskukselle normaali kuittaus yhteyden muodos-tuspyyntöön.

Prioriteettiluokitus voidaan tallentaa tilaa-javerkkoelementtiin tilaajaporttikohtaisesti, jolloin 20 voidaan antaa tietyille tilaajille oma prioriteettinsä. Paikalliskeskus voi keskeyttää resurssien jonotuksen ennen aikavalvonnan päättymistä.

Keksinnön mukaiseen järjestelmään resurssien jonottamiseksi tietoliikennejärjestelmässä kuuluu vä-25 lineet puhelun prioriteettiluokituksen ilmoittamiseksi • · tilaajaverkkoelementille paikalliskeskuksesta puhelu-kohtaisesti ja välineet puheluresurssien jonottamiseksi keskittävänä yhteyden ruuhkautumistilanteessa. Lisäksi järjestelmään voi kuulua ajastin, jolla määrä-30 tään ja mitataan, miten pitkään resursseja jonotetaan. ... Vielä tilaajaverkkoelementtiin kuuluu edullisesti vä- ** lineet prioriteettiluokituksen tallentamiseksi tilaa- japorttikohtaisesti.

Esillä olevan keksinnön etuna tunnettuun tek-35 nilkkaan verrattuna on, että tilaajaverkkoelementtiin keskittävällä yhteydellä kytkettyjen tilaajien saama palvelu paranee. Käytännössä tämä tarkoittaa, että . 108199 Ο kriisi- ja muissa tilanteissa, joissa puhelu on ehdottomasti kyettävä muodostamaan, voidaan prioriteettipu-helun onnistumistodennäköisyyttä parantaa.

Lisäksi keksintö soveltuu sekä päättyvään et-' 5 tä lähtevään puheluun ja on siten varsin hyödyllinen.

Keksintö on erityisen hyödyllinen myös silloin, kun sekä paikalliskeskus että tilaajaverkkoele-mentti ovat hakijan omaa tuotantoa, esimerkiksi paikalliskeskuksena DX200-puhelinkeskus ja tilaajaverk-10 koelementtinä Daxnode5000.

KUVALUETTELO

Seuraavassa keksintö selostetaan edullisten sovellusesimerkkien avulla viitaten oheiseen piirus-15 tukseen, jossa kuvio 1 esittää erästä keksinnön mukaista tietoliikennejärjestelmää; kuvio 2 esittää signalointikaaviota esillä olevan keksinnön eräässä edullisessa sovelluksessa; 20 kuvio 3 esittää vuokaaviota eräästä keksinnön mukaisesta menettelystä.

KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN SELOSTUS

Kuviossa 1 esitetään eräs esimerkinomainen ··, 25 järjestelmä, jossa keksintö voidaan toteuttaa. Järjes telmään kuuluu ensimmäinen paikalliskeskus LEX ja toinen paikalliskeskus LE2. Paikalliskeskus voi olla esimerkiksi hakijan valmistama DX200 -puhelinkeskus. Lisäksi järjestelmään kuuluu tilaajaverkkoelementti AN, 30 joka on yhdistetty paikalliskeskuksiin LE2 ja LE2 V5.2 ί rajapinnalla V5.2. Tilaajaverkkoelementti on edulli sesti hakijan valmistamaa mallia Daxnode5000. Kuviossa tämä on esitetty ν52- ja V52-liitännöillä. Näiden liitäntöjen toiminnallisuutta ja tätä V5.2-rajapintaa ku-35 vataan tarkemmin edellä mainitussa standardisarjassa ETS 300 347, joka liitetään tähän viittauksella. Kuvi- 6 108199 · ossa 1 esitettyyn järjestelmään kuuluu vielä etäisti-laajaporras RSS (RSS, Remote Subscriber Stage), joka on kytketty keskittävällä yhteydellä RSSI tilaajaverk-koelementtiin. Keskittävä yhteys voi olla esimerkiksi 5 yksi PCM-johto. Etäistilaajaportaaseen kytketään tilaajat, tässä esimerkissä PSTN-tilaaja SI ja ISDN-tilaaja S2. Vaikka tässä ei esitetäkään, on selvää, että puhelinverkko voi olla huomattavasti laajempi kokonaisuus kuin mitä kuviossa 1 on esitetty. Verkkoon 10 voi kuulua useita keskuksia, tilaajaverkkoelementtejä ja muita verkkokomponentteja.

Kuviossa 1 on esitetty yksityiskohtaisemmin myös osa V5-liitännän toiminnallisesta rakenteesta. BCC-protokolla 1 allokoi puhelussa käytettävät resurs-15 sit, kuten aikavälit, ja purkaa allokoinnit V5.2-liitännästä. Käytännössä BCC-protokolla siis hallitsee resurssien käyttöä keskittävässä V5-liitännässä. Tässä keksinnössä BCC-protokollaa käytetään edelleen siten, että siihen lisätään ominaisuus, jolla paikalliskes-20 kuksesta ilmoitetaan allokoinnin yhteydessä puhelun prioriteettiluokitus tilaajaverkkoelementtiin AN. Tämä ominaisuus toteutetaan keksinnön mukaisilla välineillä 1. Vastaavasti tilaajaverkkoelementissä BCC-protokol-laan on toteutettu välineet 2, joilla jonotetaan puhe-25 luresursseja keskittävästä yhteydestä RSSI. Tilaaja- • · · verkkoelementtiin kuuluu lisäksi ajastin 3, jolla mitataan se aika, joka paikalliskeskuksesta LE määrätään puheluresurssien jonottamiseen.

Kuviossa 2 esitetään eräs keksinnön mukainen 30 signalointi PSTN-tilaajan SI (kuvio 1) aloittaessa puhelunmuodostuksen. Kun PSTN-tilaaja SI nostaa luurin, ** V5.2-liitännän PSTN-protokolla lähettää ESTABLISH- sanoman, nuoli 21, tilaajaverkkoelementistä paikalliskeskukseen. Jos kyseessä olisi ISDN-tilaaja, toimit-35 täisiin vastaavalla tavalla, paitsi että aktivointisa- noma välitettäisiin Control-protokollassa. Paikalliskeskus tekee tilaajalle etuoikeusluokka-analyysin ja 108199 7 sen perusteella ilmoittaa BCC-protokollalle paikalliskeskuksessa LE mahdollisen jonotusajan pituuden. Etu-oikeusluokka-analyysissä paikalliskeskus tarkistaa esimerkiksi tilaajatiedoista tilaajaetuoikeusluokituk-5 sen. Luokituksen perusteella paikalliskeskus arvioi jonotusajan, joka kyseisessä tilanteessa tilaajalle määrätään. Mahdollisesti paikalliskeskuksen puoleinen BCC-protokolla joutuu odottamaan myös V5.2-liitännästä puheluresurssia. Saatuaan resurssit, paikalliskeskus 10 lähettää allokointisanoman, nuoli 22, sisältäen jonotusajan (time) tilaajaverkkoelementtiin. Tilaajaverk-koelementissä AN BCC-protokollaolio vastaanottaa allokointisanoman ja jonotusaika tallennetaan tilaajaverkkoelementtiin tilaajaporttikohtaisesti. Tilaajaverk-15 koelementti jonottaa puheluresurssia keskittävästä yhteydestä RSSI allokointisanomassa määrätyn ajan (time) , jos resurssia ei heti ole käytettävissä. Saatuaan puheluresurssin, BCC-protokolla lähettää kuittauksen allokointisanomaan, nuoli 23, jonka perusteella pai-20 kalliskeskus LE tietää tilaajan saaneen puheluresurssin käyttöönsä puhelua varten. Tämän jälkeen paikalliskeskuksen LE puoleinen PSTN-protokolla lähettää kuittauksen, nuoli 24, tilaajaverkkoelementin ensiksi lähettämään puhelunaloitussanomaan. Toteamme vielä, 25 että vaikka tässä ei esitetäkään, niin ISDN-tilaajalle • ·« S2 (kuvio 1) keksinnön mukainen toiminta on pääpiirteissään sama, ainoastaan PSTN-protokolla korvataan Control-protokollalla.

Kuviossa 3 esitetään vuokaaviomuodossa eräs 30 keksinnön mukainen edullinen sovellus. Kun tilaaja , ... nostaa luurin, lähetetään ilmoitus, lohko 31, paikal- ·. liskeskukseen LE. Ilmoituksen perusteella käynnistyy resurssien allokointi V5.2-liitännästä, lohko 32. Jos V5.2-liitännästä saadaan puheluresurssi, niin tehdään 35 etuoikeusluokka-analyysi, 33. Tämän perusteella tiede tään, annetaanko tilaajaverkkoelementtiin ohje jonot- 108199 8 taa resurssia keskittävästä liitännästä RSSI. Lohkossa 34 tarkistetaan, oliko tilaajalle määrätty etuoikeus.

Ellei tilaajalle ole mahdollisuutta etuoikeutettuihin puheluihin, siirrytään lohkoon 36, jolloin 5 paikalliskeskuksesta LE tilaajaverkkoelementtiin AN välitettävässä allokointisanomassa ei lähetetä mitään jonotusaikaan liittyvää informaatiota ja lohkossa 36 ainoaksi tehtäväksi jää tarkistaa, onko keskittävässä liitännässä vapaita puheluresursseja. Jos ei ole, pu-10 retaan puhelu, lohko 38. Jos on, jatketaan normaalia puhelunmuodostusta, lohko 37.

Jos lohkossa 34 havaittiin, että tilaajalla on oikeus etuoikeutettuihin puheluihin, lähetetään paikalliskeskuksesta LE allokointisanoma jonotusaikoi-15 neen tilaajaverkkoelementtiin AN, lohko 35. Tämän jälkeen tilaajaverkkoelementissä käynnistetään aikavalvonta, lohko 39. Seuraavaksi edetään lohkoon 40, jossa tarkistetaan, onko resursseja vapaana keskittävässä liitännässä. Jos resursseja on vapaana, siirrytään 20 lohkoon 41 ja jatketaan normaalia puhelunmuodostusta. Jos resursseja ei ole vapaana, siirrytään lohkoon 42 ja tarkistetaan aikavalvonnan tila. Jos aikavalvonta on lauennut, siirrytään lohkoon 43 ja puretaan puhelu. Jos aikavalvonta ei ole lauennut, palataan lohkoon 40 25 ja jatketaan resurssien vapautumisen odottamista. Kun * · » aikavalvonta vihdoin on kulunut umpeen, puhelu purkautuu .

Keksintöä ei rajata pelkästään edellä esitettyä sovellusesimerkkiä koskevaksi, vaan monet muunnok-30 set ovat mahdollisia pysyttäessä patenttivaatimusten "· määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Claims (10)

1. Menetelmä resurssien jonottamiseksi tietoliikennejärjestelmässä, johon kuuluu paikalliskeskus (LE), tilaajaverkkoelementti (AN) ja keskittävä V5- 5 liitäntä, jolla tilaajaverkkoelementti on yhdistetty paikalliskeskukseen, jossa menetelmässä yhdistetään tilaaja keskittävällä yhteydellä (RSSI) tilaajaverk-koelementtiin, tunnettu siitä, että menetelmään kuuluu vaiheet: 10 ilmoitetaan paikalliskeskuksesta tilaajaverkkoele- mentille puhelun prioriteettiluokitus, ja jonotetaan keskittävästä yhteydestä (RSSI) puhelu-resursseja sen ruuhkautumistilanteessa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 15 tunnettu siitä, että paikalliskeskus ilmoittaa tilaajaverkkoelementille jonotusajan, joka käytetään puheluresurssien jonottamiseen.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käynnistetään aika- 20 valvonta jonotusajan seuraamiseksi.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tilaajaverkkoelementti (AN) ilmoittaa paikalliskeskukselle (LE) resurssien vapautumisesta, jolloin jatketaan normaalia .. 25 puhelunmuodostusta.

5. Jonkin edeltävistä patenttivaatimuksista 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jos jonotusaika kuluu umpeen, lopetetaan jonotus ja puretaan puhelu.

6. Jonkin edeltävistä patenttivaatimuksista ' 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ti- * laajaverkkoelementti (AN) tallentaa prioriteettiluoki- tuksen tilaajaporttikohtaisesti.

7. Järjestelmä resurssien jonottamiseksi tie- 35 toliikennejärjestelmässä, johon kuuluu paikalliskeskus (LE) , tilaajaverkkoelementti (AN) ja keskittävä V5-liitantä (V5), jolla tilaajaverkkoelementti on yhdis- 10 108199 tetty paikalliskeskukseen, jolloin tilaaja yhdistetään tilaäjaverkkoeleraenttiin keskittävällä yhteydellä (RSSI), tunnettu siitä, että järjestelmään kuuluu välineet (1) puhelun prioriteettiluokituksen il-5 moittamiseksi paikalliskeskuksesta (LE) tilaajaverk-koelementille (AN); ja välineet (2) puheluresurssien jonottamiseksi keskittävästä yhteydestä (RSSI) sen ruuhkautumistilanteessa .

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen järjestel mä, tunnettu siitä, että järjestelmään kuuluu välineet (3) jonotusajan, joka odotetaan puheluresurssien vapautumista keskittävästä yhteydestä, ilmoittamiseksi tilaajaverkkoelementille (AN) .

9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen jär jestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmään kuuluu ajastin (4), jolla seurataan jonotusajan kulumista .

9 108199

10. Jonkin edeltävistä patenttivaatimuksista 20 7-9 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että tilaajaverkkoelementtiin (AN) kuuluu tallennuslaite (5) prioriteettiluokituksen tallentamiseksi tilaaja-porttikohtaisesti. n 108199 '